Zur Wasserbilanz einer Außenwand Räume trocknen durch Außenwände?

Präsentation zum Thema: "Zur Wasserbilanz einer Außenwand Räume trocknen durch Außenwände?"—  Präsentation transkript:

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Zur Wasserbilanz einer Außenwand Räume trocknen durch Außenwände? ... „kapillaraktiv“? ... „diffusionsoffen“? Grafik-Design:

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Zur Wasserbilanz einer Außenwand Was meinen Sie? ... geht? ... geht nicht? ... etwas? vielleicht? ... hilft schon? Grafik-Design:

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Zur Wasserbilanz einer Außenwand Was sagt WUFI? Wärme Und Feuchte Instationär Grafik-Design:

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5 Die „trockene“ Wand ist feucht.
Ausgleichsfeuchte der Wand in der Umgebungsluft Bei 80% rel. Feuchte der Umgebungsluft hat diese 38 cm dicke Ziegelwand einen Ausgleichswassergehalt von ca. 6,8 Liter Wasser je Quadratmeter. Durch Sorption stellt sich nach langer Zeit eine Gleichgewichtsfeuchte zwischen der Umgebungsluft und dem Mauerwerk ein. Der Dampfdruck ist dann überall gleich groß.

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7 „1,8 Liter je Quadratmeter“

8 „6,8 Liter je Quadratmeter“
„Baupraktischer“ Feuchtegehalt

9 „24 Liter je Quadratmeter“
Untere Grenze Kapillarleitung „Baupraktischer“ Feuchtegehalt

10 „72 Liter je Quadratmeter“
Freie Wassersättigung „72 Liter je Quadratmeter“ Untere Grenze Kapillarleitung „Baupraktischer“ Feuchtegehalt

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12 Schichtaufbau, Baustoffdaten ... unverändert in der Parameterstudie
Vollziegel- Sichtmauerwerk Dicke cm Rohdichte kg/m² Porosität ,24 m³/m³ diffusionshemmend μ = 10 [-] sd = 2,40 m Wärmeleitfähigkeit WUFI (trocken) ,60 W/(m·K) DIN ,81 W/(m·K) Innenputz I (Gips) Dicke 1,5 cm Rohdichte 850 kg/m² Porosität 0,65 m³/m³ diffusionsoffen μ = 8,3 [-] sd = 0,12 m Wärmeleitfähigkeit WUFI (trocken) 0,20 W/(m·K) DIN ,70 W/(m·K) U-Werte: ... laut WUFI U = 1,653 W/(m²·K) nach DIN U = 2,05 W/(m²·K)

13 Schichtaufbau, Baustoffdaten ... nachträgliche Innendämmungen
Polystyrol EPS Dicke 8 cm Innenputz II (wie Putz I) Rohdichte 15 kg/m² U = 0,37 W/(m²·K) WUFI Porosität 0,95 m³/m³ U = 0,40 W/(m²·K) DIN diffusionshemmend μ = 30 [-], sd = 2,40 m Wärmeleitfähigkeit 0,040 W/(m·K) Ytong Multipor Dicke 8 cm Innenputz II (wie Putz I) Rohdichte 115 kg/m² U = 0,41 W/(m²·K) WUFI Porosität 0,96 m³/m³ U = 0,44 W/(m²·K) DIN diffusionsoffen μ = 4,1 [-], sd = 0,33 m Wärmeleitfähigkeit 0,045 W/(m·K) Mineralwolle Dicke 8 cm Innenputz II (wie Putz I) Rohdichte 60 kg/m² U = 0,37 W/(m²·K) WUFI Porosität 0,95 m³/m³ U = 0,40 W/(m²·K) DIN diffusionsoffen μ = 1,3 [-], sd = 0,10 m Wärmeleitfähigkeit 0,040 W/(m·K)

14 Innenklima: Jahresverlauf der Innentemperatur und der drei Feuchtelasten
niedrige Innentemperatur Luftfeuchte 30 % bis 60 % normale Temperatur 20°C bis 22°C Luftfeuchte 40 % bis 60 % hohe Luftfeuchte 50 % bis 60 %

15 Außenklima: Holzkirchen, IBP, Jahr 1991, Himmelsrichtungen

16 Klimadaten: Holzkirchen, IBP, Jahr 1991, Jahresverlauf
Lufttemperatur Luftfeuchte Schlagregen Solarstrahlung -- außen -- innen -- außen -- innen

17 Klima- und Bauteilparameter (Anzahl der Varianten 4 x 2 x 4 x 3 = 96)
Himmelsrichtung Schlagregen Innendämmung Feuchtelast Nord Ost Süd West niedrige normale hohe ohne mit ohne (Innenputz I) Nord Ost Süd West EPS Multipor Mineralwolle niedrige normale hohe ohne mit

18 WUFI - Startklima ( ... Berechnungen erfolgen über 2 Jahre im Stundentakt )
Außentemperatur 12°C Relative Luftfeuchte 80% Innentemperatur 12°C Relative Luftfeuchte 80% Anfangsfeuchte (Wassergehalt) Ziegelmauerwerk 4,32 kg/m² + Innenputz 0,09 kg/m² = 4,41 kg/m²

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20 Nordwand ohne Schlagregen
Ergebnisse der WUFI - Berechnungen erstes Jahr zweites Jahr Beispiel: 2,2 kg/m² Nordwand ohne Schlagregen niedrige Feuchtelast Wassergehalt in kg/m² 4,41 kg/m² Gesamtwassergehalt des Bauteils in kg/m² (Summe aller Schichten) nach 730 Tagen (2 Jahre) „Eingeschwungener Zustand“ mit nahezu gleichen Werten zum Jahresende.

21 Innenputz

22 EPS

23 Multipor

24 Mineralwolle

25 Innenputz

26 EPS

27 Multipor

28 Mineralwolle

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30 Feuchtlast normal

31 Feuchtlast normal

32 Feuchtlast normal

33 Feuchtlast normal

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35 Jahreswasserbilanz - Werte in kg/m² -
Jahreswasserbilanz - Werte in kg/m² Anfangsbedingungen 12°C / 80 % rel. F. 6,85 0,09 0,65 120,00 Wasserquellen 1,32 Wasserquellen - Anfang Schlagregen, Norden 120,00 Raumluftfeuchte 1,32 Ziegelmauer 6,85 Innenputz I 0,09 Multipor 0,65 Innenputz II Bilanzsumme 129,00 Wassersenken - Ende 1.Jahr Regen nicht anhaftend 36,00 Trocknung außen 83,06 8,95 0,22 0,71 0,06 36,00 Wassersenken 8,95 0,22 0,71 0,06 83,06 Anhaftender Schlagregen = 0,7 · 120 kg/m² = 84 kg/m²

36 Jahreswasserbilanz einer Vollziegelaußenwand

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38 Grafik-Design: www.scientificdesign.de
Fazit: Zur WUFI - Wasserbilanz einer Außenwand Die dauerhafte Trocknung von Räumen erfolgt so gut wie nicht durch Außenwände, auch nicht bei der Verwendung von diffusionsoffenen und kapillarleitenden Materialien. Und das war schon immer so. Grafik-Design:

39 Instationäre Messungen (!) der Franckh'sche Verlagshandlung
Rückblick: Instationäre Messungen (!) der Feuchte gab es schon vor über 70 Jahren. Franckh'sche Verlagshandlung 1950 Von Schüle 1939 gemessene Feuchteverteilung in einer Ziegelaußenmauer nach kurzer (untere Kurve) bis mehrtägiger (obere Kurve) regnerischer Bewitterung.

40 Kaffeetropfen auf Papier: Wärme und Feuchte instationär ...
Hermann Obermeyer Kaffeetropfen auf Papier: ... s a u g e n in Sekunden, ... und t r o c k n e n dauert! ... w e i t e r l e i t e n in Minuten (bis Kaffee aufgesaugt ist) Wärme und Feuchte instationär ... Foto Hermann Obermeyer / Mainz 2011

41 E n d e

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43 Was sagt Glaser? Vollziegelmauerwerk kein Tauwasser!
Polystyrol EPS Tauwasser = 0,236 kg/m² (Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 0,481 kg/m² diffusionshemmend zulässig! μ = 30 [-], sd = 2,40 m Ytong Multipor Tauwasser = 1,580 kg/m² (Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 1,430 kg/m² diffusionsoffen Restmenge = 0,150 kg/m² nicht zulässig! μ = 4,1 [-], sd = 0,33 m Mineralwolle Tauwasser = 3,260 kg/m² (Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 2,349 kg/m² diffusionsoffen Restmenge = 0,911 kg/m² nicht zulässig! μ = 1,3 [-], sd = 0,10 m Vollziegelmauerwerk kein Tauwasser! Innenputz I zulässig!

44 Je nach Randbedingungen!
Was sagt WUFI? Polystyrol EPS kein Tauwasser an (Innenputz II wie Putz I) inneren Schichtgrenzen diffusionshemmend μ = 30 [-], sd = 2,40 m Ytong Multipor kein Tauwasser an diffusionsoffen μ = 4,1 [-], sd = 0,33 m Mineralwolle kein Tauwasser an μ = 1,3 [-], sd = 0,10 m Vollziegelmauerwerk kein Tauwasser durch Innenputz I Diffusion von innen ? Je nach Randbedingungen!

45 Mit Dampfbremse - Was sagt Glaser?
Polystyrol EPS Tauwasser = 0,242 kg/m² (Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 0,440 kg/m² diffusionshemmend zulässig! μ = 30 [-], sd = 2,40 m Ytong Multipor Tauwasser = 0,242 kg/m² (Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 0,447 kg/m² diffusionshemmend zulässig! μ = 4,1 [-], sd = 0,33 m sd = 2,0 m (PE-Folie) Mineralwolle Tauwasser = 0,282 kg/m² (Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 0,470 kg/m² μ = 1,3 [-], sd = 0,10 m sd = 2,0 m (PE-Folie) Außenputz Vollziegelmauerwerk Tauwasser = 0,320 kg/m² Innenputz I Verdunstung = 1,447 kg/m² zulässig!

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47 Klima- und Bauteilparameter (Anzahl der Varianten 4 x 2 x 4 x 3 = 96)
Himmelsrichtung Schlagregen Innendämmung Feuchtelast Nord Ost Süd West niedrige normale hohe ohne mit ohne (Innenputz I) Nord Ost Süd West EPS Multipor Mineralwolle niedrige normale hohe ohne mit

48 Start: 1. Jan

49 Start: 1. Jan

50 ...nach einem Tag

51 ...nach einem Monat

52 ...nach einem Jahr

53 ...nach zwei Jahren

54 ...nach zwei Jahren ...kein Tauwasser!

55 ...kein Tauwasser! CaSi-Platte
...nach zwei Jahren ...kein Tauwasser! CaSi-Platte

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57 Innenputz

58 Innenputz

59 EPS

60 EPS

61 Multipor

62 Multipor

63 Mineralwolle

64 Mineralwolle

65 Raumluftfeuchte

66 Typische relative Raumluftfeuchten mit geringem Schimmelrisiko
bei Raumlufttemperaturen um 20°C % H y g r o m e t e r T h e r m o m e t e r 20 °C Heizzeit Frost - 10 °C Merke: Die relative Raumluftfeuchte in der Heizperiode immer unter 50%, bei Außentemperaturen kleiner 0 °C (bei Frost) unter 40 % und bei Außentemperaturen kleiner - 10 °C unter 30 % halten. Hygrometer zur Kontrolle an gut sichtbarer (in Augenhöhe) und klimatisch neutraler Stelle platzieren (nicht an Außenwänden und nicht in der Nähe von Fenstern oder Heizkörpern).

67 Dampfdruck Diffusionsstrom = Diffusionswiderstand

68 Beispiel: Heizperiode

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70 Bilder: Ziegelmauer

71 Grenzen von WUFI: z. B. Alterung der „Ziegelhaut“
Foto H. Obermeyer / Mainz

72 Foto Hermann Obermeyer / Mainz 15.08. 2011
Regenschutz ... und Nässe

73 Merke

74 Zusammenfassung Schlagregenschutz (Westen, Außenputz sollte „Wasser abweisend“sein) Einbaufeuchte (Austrocknung muss gut möglich sein) Raumluftfeuchte Raumtrocknung durch Außenwände hindurch ist unbedeutend, trocknen nur durch lüften möglich Innendämmung ...mit sd - Werten um 2,0m ist meist ausreichend, Untergrund soll möglichst „Wasser saugend“ sein, keine Hohlräume, keine Hinterlüftung nach innen, Luftdichtheit auf der warmen Seite ist unverzichtbar, Wärmebrücken beachten, ... Innenputz, GK,... als Feuchtepuffer vorsehen Tauwasser kommt (von innen) in der Wand praktisch nicht vor (...dafür aber von außen durch Regen und Tau)

75 Mythen

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77 „... Wie sinnvoll ist es überhaupt, ein Haus luftdicht zu isolieren?
NDR Fernsehen: Montag, 26. November 2012, 22:00 bis 22:45 Uhr „... Wie sinnvoll ist es überhaupt, ein Haus luftdicht zu isolieren? Denn das Dogma des Dämmens, die hermetisch luftdichte Gebäudehülle, hat Konsequenzen für das Wohnklima. Derart isolierte Räume sind ohne Zwangslüftung nicht bewohnbar. ...“

78 A n h a n g - E n d e